气候的过去与现在

吴锦明

地球的历史大约为55亿年。在46亿年前，地球上充满了原始大气，并且开始逐渐逃逸;从46亿年前开始，地球进入到地质年代，逐渐产生次生大气;大约在30亿年前，地球上出现生命，并开始改造地球大气;到寒武纪，大气才被生物改造成现在这个样子。

过去的气候

远古的地球大气主要由很轻的氦气和氢气组成，很快便散发到宇宙中去了。与此同时，火山喷出的气体组成了新的大气，它主要由水蒸气、二氧化碳和少量的氮气组成。随后，连绵不断的大雨形成了海洋并溶解了大部分二氧化碳。水分子在紫外线的作用下发生分解，大气中出现了氧气和臭氧。由于臭氧层对紫外线的阻隔作用以及植物的光合作用，大气中氧气的浓度始终保持稳定。在最近的6亿年中，大气中化学成分的比例基本上没有变化。

弱早期时太阳温室效应对生命的出现起到了重要作用。事实上，在40～30亿年前，太阳的辐射强度只有现在的25%，然后开始直线上升。假如在大约20亿年前大气的组成就与现在相同的话，那么地壳将会全部被冰雪覆盖，但这种景象未能发生。“弱早期太阳佯谬”理论认为，其原因就是由于浓密的二氧化碳和水蒸气产生了很强的温室效应，使地球保持了温暖，并在35亿年前出现了最初的生命。

冰雪覆盖的地球出现在大约7.5～5.8亿年前，地球表面曾4次几乎全部被冰雪覆盖，称为雪球时期。那时，太阳的辐射能大约比现在少6%，而陆地也主要集中在赤道附近，促使了地球变冷。后来，由于大雨停止和火山不断喷发，大气中的二氧化碳的浓度变高（比现在高350倍），产生了强烈的温室效应，才使冰雪逐渐融化。

白垩纪热浪出现在大约1亿年前，地球达到较高的温度。当时，地球的平均温度为22.8℃，比现在高大约7℃，地球两极的冰雪也全部融化。此外，由于板块漂移造成了大陆的重新分布，也使聚集在赤道附近的热量可以通过海洋暖流输送到地球的各个区域。

到了新生代，地球的温度开始持续下降。这种降温应归因于大陆板块的漂移。新崛起的巨大山脉将二氧化碳以硅酸盐的形式固定在岩石中，大气中的二氧化碳因此减少，温室效应减弱，地球也就变冷了。

冰期与米兰柯维奇循环发生在最近100万年间，由于地球轨道的变化，发生了地球冰期与温暖期交替出现的现象。

最后的大冰期称为第四纪冰期，它开始于8万年前，并于1.8万年前达到顶峰。现在的阿拉斯加、加拿大和今天美国的北部都被一整块冰覆盖着，冰层的厚度近1 000米。在欧洲，冰层更是推进到了今天的汉堡和柏林地区。但在南半球，冰层的推进却缓慢得多。后来温度迅速回升，在大约1.2万年前冰层开始融化。最后一次大冰期就这样结束了。

新仙女木冷期大约出现在1.1万年前，地球刚脱离上一次的冰期却又迎来了新一轮的冰期，这就是著名的新仙女木冷期，它大约持续了1 000年，这是由北大西洋深水输送带突然中断造成的。

气候最适期出现在新仙女木冷期后的最初几千年，地球的气候曾经很冷。但在9 000～5 000年前，地球的温度升高了几摄氏度，就形成了所谓的“气候最适期”。

500年前的小冰期在公元1 400～1 500年，地球的温度又突然下降，历史上称为“小冰期”。1434年～1435年，英国曾连续降雪40天。在1608年冬季，英国所有的牲畜都被冻死，整个康斯坦茨湖都结冰了，1789年冬，几乎所有欧洲的河流都冻结了。到了19世纪后半期冰川才开始后撤。

在最近一个世纪，地球开始迅速变热。在1850～1980年，温度平均升高了0.6℃，其中大约有0.26℃与太阳活动剧烈程度增加有关，其余则是由于人类活动的影响。

现在的气候

近20年，全球变暖的步伐突然加快，特别是与1951～1980年相比，地球的平均温度升高了大约0.3℃。这种升温对气候和动物栖息地的影响是多方面的，比如温带的热带化，热带地区的沙漠化，两极浮冰群和冰层的融化，热带的物种和疾病向中纬度地区迁移等等。

由于人类，最近几十年向大气层排放的物质越来越多，以致改变了空气的化学组成，对气候和动物的栖息地产生了消极影响。在大城市，灰尘、氮氧化物和臭氧的密度很高，恶化了空气的质量。与此同时，热岛效应的增强使强风暴的次数增多，氯氟烃的排放破坏了使我们免受紫外线伤害的臭氧层。

人教版初中地理教材七年级上第三章《天气与气候》课外阅读延伸

☆编辑/姜雯